причины поломок и необходимость замены

«Тонким местом» у материнских плат, установленных на ноутбуках, являются мосты и видеочип. Именно они чаще всего являются причиной возникших неисправностей в работе «материнки».

Чтобы яснее понять причины неисправностей, следует понять, что собой представляет BGA-чип. Это разновидность корпуса поверхностно-интегральных микросхем со множеством шариков из припоя, расположенных с обратной стороны корпуса. Главным преимуществом BGA-чипа является большое количество компонентов, которые можно разместить на материнской плате, при относительно небольшом времени, необходимом для их монтажа.

Однако эти преимущества не распространяются, к сожалению, на процедуру ремонта материнской платы, поскольку для замены в BGA-чипе поврежденного компонента требуется специальная инфракрасная станция. Без неё невозможно правильно позиционировать новые компоненты и произвести одновременную пайку множества контакта.

Признаки неисправностей видеочипов, южного и северного мостов

Чаще всего на BGA-чипе монтируются видеочипы, южные и северные мосты. Южный мост (контроллер-концентратор) связывает «медленные» взаимодействия на «материнке» с ЧПУ. При его поломке:

• Перестают отвечать USB-порты;
• Ноутбук не распознаёт HDD;
• Ноутбук не в состоянии обнаружить дисковод;
• Перестаёт работать клавиатура;
• Ноутбуки сразу же начинают перезагружаться;
• Ноутбук не включается;
• Сразу после включения фиксируется сильный нагрев ноутбука.

Северный мост отвечает за совместимость работы центрального процессора с видеоадаптером и оперативной памятью. У бюджетных ноутбуков в северный мост «вшито» графическое ядро.

Список признаков поломки северного моста

• Невозможность включить ноутбук с первого раза;
• Невозможность инициализации изображения на экране;
• Частные гудки оповещения, что ноутбук не в состоянии определить свою оперативную память;
• Невозможность определить видеоконтроллер. Впрочем, эта неисправность может быть связана с работой видеочипа или самого видеоконтроллера.

Сразу отметим, что у большинства ноутбуков видеоадаптеры встроены в материнскую плату. Из-за этого становится невозможным его заменить по обычной процедуре. Для устранения возникшей неисправности необходимо заменить видеочип, определяющий интерфейс, разрешение, цвет, контрастность и частоту дискретизации. Для замены лучше всего выбирать продукцию трёх мировых лидеров – AMD, Intel и nVidia.

Список признаков поломки видеочипа

• После включения на экране ноутбука изображение не появляется;
• После включения экран ноутбука становится молочно-белым;
• После включения раздается длинный и пара коротких гудков;
• Изображение, появляющееся только на внешнем экране;
• Артефакты – хаотическое расположение цветных символов на матрице ноутбука.

Основные причины поломок видеочипа и мостов

Одной из главных причин поломок видеочипа и мостов является постоянное перегревание ноутбука из-за неэффективной работы системы охлаждения (её засорение или слишком слабое вращение кулера).

Именно высокая температура и провоцирует поломки указанных чипов.

Также они могут сломаться из-за ударов или падения ноутбука. Резкий динамический удар может привести к разрушению их внутренней структуры.

Наконец, причиной поломки может стать низкое качество или скрытый заводской брак южного и северного моста и видеочипа.

Визуальный контроль BGA-компонентов. Выбор оптимальных технических параметров

Настольные системы оптической инспекции компонентов в корпусах BGA предназначены для визуального контроля качества оплавления шариковых выводов микросхем. Они позволяют оператору получить четкое и реальное изображение результатов оплавления, а также предлагают базовый набор инструментов для оценки дефектов пайки и внесения корректив в технологический процесс с целью повышения качества монтажа микросхем. В статье рассматриваются наиболее важные технические характеристики, гарантирующие успешную работу такой системы контроля.

В число основных компонентов системы оптической инспекции входят: специальный штатив с подвижным столиком, модуль освещения, оптический модуль, система записи и обработки изображения и видеомонитор (см. рис. 1). Качество всей инспекционной системы относительно обнаружения дефектов, удобства в работе и гибкости настроек, главным образом, зависит от согласованности взаимодействия указанных узлов между собой.

Рис. 1. Основные компоненты системы визуального контроля BGA-компонента: 1) штатив с подвижным столиком; 2) модуль освещения; 3) оптический модуль; 4) система записи и обработки изображения; 5) видеомонитор

Конструкция системы.Важные аспекты

Визуальная система во время работы должна помогать выявлять мельчайшие (30 мкм и меньше) структуры и дефекты, для чего используются весьма высокие увеличения (до 300 крат). Поэтому модуль с оптической насадкой должен базироваться на надежном, механически устойчивом штативе, т.к. даже малейшие вибрации системы могут вызвать большие погрешности при получении и обработке изображений. По этой же причине разного рода операции контроля, выполняемые оператором, что называется, «на весу», просто физически не могут обеспечить высокое качество, повторяемость и надлежащий уровень инспекции.

Конструкция самого столика должна позволять оператору работать с печатными узлами (ПУ) достаточно большого размера. При этом одним из требований к столику является обеспечение плавного и удобного перемещения любой области ПУ в зону доступа для оптической насадки.

Процесс визуальной инспекции BGA-компонента, смонтированного на ПУ, представляет собой перемещение компонента при помощи подвижного столика вдоль неподвижной оптической насадки, во время которого происходит передача увеличенного изображения рядов шариковых выводов на монитор. При зазоре порядка 50 мкм между ПП и корпусом компонента движение столика должно быть предельно плавным и прецизионным. С другой стороны, после завершения инспекции одного компонента необходимо, чтобы столик достаточно быстро перемещал другой компонент на ПУ в зону инспекции. Поэтому столик должен иметь как тонкую, так и грубую подстройку перемещения, а оптическая насадка — иметь возможность вертикального подъема, чтобы не задеть другие компоненты, расположенные на ПУ, при движении столика от одного инспектируемого компонента к последующему.

В такой комбинации оператор получает универсальное и надежное решение по визуальному контролю качества пайки шариковых выводов.

Стоит заметить, что оценка монтажа компонентов в корпусах BGA является только одним из направлений при визуальном контроле ПУ и было бы неправильно рассматривать подобные системы только для одного типа задач. Как показывает практика, используемость системы тем выше, чем выше ее гибкость при подстройке под определенные задачи визуального контроля.

Контроль паяных соединений (чип-компоненты, QFP-микросхемы и пр.), разъемов, отверстий ПП, менисков пайки и т.д. так же актуален, как и контроль качества монтажа корпусов BGA. Решение этих и многих других задач с помощью одной системы визуального контроля осуществимо, если оптический модуль имеет не только различные насадки (для определенного вида корпусов и способов наблюдения) (см. рис. 2), но и возможность поворота и наклона всей оптической системы.

Кроме того, гибкость важна не только с точки зрения механики конструкции, но и с точки зрения обработки изображения камерой и программным обеспечением (ПО). Возможность замены одной камеры ПЗС на другую, более новую, или на тринокулярный микроскоп, оснащение дополнительными светофильтрами, возможность обновления ПО для работы с более совершенным преобразователем данных также существенно повышает гибкость работы системы.

Рис. 2. Различные виды насадок (Flip-Chip, BGA, прямого наблюдения)

Оптический модуль — основа визуальной системы контроля

Концепция построения работы современных визуальных систем контроля основана на способности данного оборудования работать с зазорами между корпусами и ПП порядка 50 мкм или менее (разумеется, если мы говорим о наблюдении под корпусом).

Для выполнения контроля при таких величинах оптическому модулю необходимо освещение, которое могло бы «огибать» вывод компонента. Этого можно добиться, если расположить зеркало, оптическую призму или дополнительный модуль освещения напротив насадки с другой стороны корпуса компонента.

Сама же насадка должна иметь минимально возможные размеры, т.к. корпуса многих микросхем становятся все меньше, а выводы под корпусом располагаются очень плотно друг относительно друга.

На рисунке 3 схематично показан процесс инспекции BGA-компонента. При этом размер корпуса насадки подбирается, исходя из минимального расстояния между корпусом компонента и другими элементами на ПП. Ширина насадки должна быть такой, чтобы при прохождении вдоль корпуса компонента насадка не «задевала» соседние компоненты. Как правило, стандартные насадки проектируются из расчета: глубина ≈1,5 мм и ширина ≈5…6 мм. При этом высота насадки (для большинства ПМИ компонентов) задается ≈1 мм.

Рис. 3. Инспекция компонента в корпусе BGA

В любом случае, если с минимальными размерами насадок все более-менее понятно, то с точки зрения работы оптики и ее параметров все отнюдь не так просто. Если оператор хочет при инспекции шариковых выводов под BGA-компонентом получить четкое изображение всех шариков с первого до последнего ряда, оптический модуль системы должен обеспечивать качественную фокусировку по всей глубине компонента.

На рисунке 4 изображены две оптические системы. Голубым цветом показана область, которая при работе системы не попадает в фокус. Оптическая система №1 расположена предпочтительнее, чем №2, т.к. находится на минимальном оптически допустимом расстоянии. Даже если механически расположить насадку ближе, оптический модуль не сможет четко воспроизвести изображение оплавленных шариковых выводов. В то же время, расположение насадки на более далеком расстоянии не является трудной задачей, по крайней мере, пока это позволяет получать сфокусированное изображение. К тому же, более дальнее расположение насадки позволяет решить другую задачу: если центр «оптического конуса» насадки расположен выше корпуса компонента над платой, шарик оплавления будет виден не полностью (см. рис. 4-2). Отодвигая насадку дальше от компонента, мы уменьшаем т.н. «слепую» область, показанную красным цветом. Поэтому увеличение дистанции дает более качественное изображение. Однако ввиду того, что вокруг BGA-компонентов часто очень мало свободного места, хорошая насадка должна позволять получить качественное изображение, даже располагаясь практически вплотную к компоненту.

Рис. 4. Варианты расположения оптической насадки

Освещение для работы с изображением

Для визуализации объектов требуется дополнительный свет (подсветка). Он помогает сделать физически возможной инспекцию выводов и получить оптимальные результаты. «Физически невозможно» означает, что один ряд шариковых выводов закрыт другим, и самый дальний шариковый вывод не может получить достаточное освещение от оптической насадки (см. рис. 3).

Несмотря на эту проблему, современная система должна предоставлять полную информацию для оценки качества пайки, включая:

– поверхностную структуру шарикового вывода;

– его монтаж на контактной площадке;

– форму мениска;

– перемычки;

– наличие шариков припоя;

– остатки флюса и прочие дефекты.

Идеальным вариантом можно считать сочетание фронтального освещения насадки и задней подсветки. Фронтальная подсветка освещает ближайший ряд шариковых выводов и позволяет отлично оценить их поверхностную структуру, перемычки, мениски, а также такие наружные дефекты, как, например, микротрещины. Если же расположить оптический модуль с насадкой под небольшим углом к компоненту, то можно получить такие же хорошие результаты для расположенных следом шариковых выводов (ближе к центру).

Задняя подсветка во время инспекции освещает тыльную сторону шарика. В результате края и сама форма шарика «а» (см. рис. 3) видны четко и хорошо распознаваемы для оценки, изображение вывода на экране также выглядит более контрастным (см. рис. 5). Преимущества задней подсветки станут еще более очевидными, если поместить насадку между двух рядов шариковых выводов (см. рис. 6). Тогда задняя подсветка позволит проверить целый ряд выводов на наличие перемычек и отсутствие каких-либо остатков флюса. Если оптический модуль имеет широкий диапазон фокусировки, оператор рассматривает каждый из горизонтальных рядов, а с помощью задней подсветки — дальние выводы, расположенные за центральными (пример: световой луч на центральный шарик i, см. рис. 3, 5). Таким же образом можно оценить форму, мениски и прочие характеристики или дефекты.

Рис. 5. Шариковый вывод BGA-компонента с хорошо различимыми границами пайки

Рис. 6. Фокусировка на шариковых выводах под центром корпуса BGA

При необходимости проинспектировать последовательно все ряды выводов оператору следует плавно перемещать столик с ПП вдоль оптического модуля с насадкой (см. рис. 3). Как видно из рисунка, отраженный свет от задней подсветки позволит инспектировать шариковые выводы у центра компонента, в то время как проникающий снаружи свет будет блокироваться рядом расположенными шариками.

Качество изображения

Качество изображения, анализируемое оператором при работе с инспекционной системой, зависит от многих переменных. При этом важны не только значения этих переменных, но и их сочетание. Работа оптической насадки, алгоритм построения изображения при фокусировке на объекте, его детализация, разрешение, интенсивность дополнительной подсветки — все эти факторы в равной степени важны.

Кроме того, качество изображения зависит от работы системы обработки видеоизображений. Такие параметры как адаптация оптики под камеру, разрешение ее матрицы, работа карты видеозахвата, наконец, разрешение монитора просмотра изображения, вносят, безусловно, весомую лепту в создание качественного изображения.

Другими словами, пользователю необходимо найти подходящее сочетание параметров, позволяющее проводить качественную инспекцию, при которой можно было бы получить высокий уровень распознавания даже для мельчайших структур.

К примеру, очень важно сочетание рабочих параметров оптики и ПЗС-камеры. Как правило, при построении работы этих двух модулей в паре почти всегда больше всего внимания уделяется модулю ПЗС-камеры, в то время как требования к оптике закладываются не столь высокие. На практике же именно по оптике определяется качество изображения на экране, и работа камеры никоим образом не сможет компенсировать этот недостаток.

Точно так же ПЗС-камера с низким разрешением и высоким уровнем шума матрицы не сможет сформировать на экране качественное изображение объекта, даже если оптика в данном тандеме сделала свою работу превосходно.

Одним из самых простых тестов по определению качества формирования изображения является просмотр тестовой пластины с нанесенными линиями. Критерий оценки — количество надежно распознаваемых на экране линий. Такой тест хорошо иллюстрирует, что кроме параметров настройки оптики и ПЗС-камеры очень важно подобрать освещение, т.к. количество видимых линий уменьшается в геометрической прогрессии с уменьшением освещенности.

Помимо этого, не стоит забывать, что объект должен быть не только хорошо распознаваемым, но и полностью виден на экране. Если оператору требуется, например, проинспектировать два шариковых вывода BGA диаметром 1,27 мм, то поле обзора системы должно быть не менее 2,54 мм. В данном примере разрешение в 288 линий означает следующее: в горизонтальной плоскости длиной 2,54 мм умещаются 288 хорошо распознаваемых линий, и можно инспектировать структуры порядка 8,8 мкм. Если для тех же шариковых выводов диаметром 1,27 мм применить другую оптическую систему с разрешением в 200 линий, оператор сможет рассмотреть структуры только лишь порядка 12,7 мкм и более. Разумеется, детализация объекта во втором случае будет существенно ниже, но вопрос использования той или иной оптики (с соответствующей разрешающей способностью) решается в зависимости от величины инспектируемых объектов: как правило, чем больше окно, тем меньше разрешение. Единым условием для приведенных выше примеров является то, что объект (в данном случае, шариковый вывод) должен быть полностью виден на экране (с верхним и нижним паяными соединениями) (см. рис. 7 (1-я система), 8 или 9).

Рис. 7. Положение оптической насадки

Рис. 8. Оценка плохой смачиваемости на выводах

Рис. 9. Оценка дефекта вследствие недостаточного нагрева

Использование на производстве

Когда мы говорим о применении систем визуального контроля BGA-компонентов на производстве, необходимо учитывать ряд крайне важных аспектов, от которых зависит безопасность как системы контроля, так и печатного узла (изделия), в частности.

Прежде всего, следует решить вопрос антистатической защиты (см. рис. 10). Антистатическое исполнение является для такого оборудования почти обязательным. В крайнем случае, система должна позволять работать с ней с использованием приборов личной антистатической защиты. Достаточно часто BGA-компоненты применяются на печатных узлах, суммарная стоимость которых почти соизмерима со стоимостью системы. Нерешенный вопрос антистатической защиты может привести к существенным затратам, если придется проводить трудоемкий ремонт с заменой дорогостоящих компонентов.

Рис. 10. Инспекция микросхем в корпусах BGA, CSP и пр. требует наличие антистатической защиты

Но не только печатному узлу необходима защита. Оптическая насадка и вспомогательная оптика также должны быть защищены от случайных повреждений. На рисунке 11 представлены варианты зеркал и зеркальных призм, которые применяют разные производители при создании систем визуального контроля. Как правило, почти все бюджетные версии систем контроля BGA-компонентов используют призмы и зеркала, показанные на рисунках 11a, б и в. На рисунке видно, что для таких решений применяются стандартные и самые простые (и как правило, недорогие) призмы и зеркала. Однако из этих схем также видно, что данные решения имеют свои ограничения в работе (из-за размеров зеркал и призм) и могут быть легко повреждены при случайном контакте с печатным узлом. Особенно высока вероятность повреждения при контроле CSP и Flip-Chip-компонентов. При повреждении таких элементов как призмы или зеркала ремонт всегда проводится методом замены неисправной детали.

Рис. 11. Варианты хода излучения в оптической насадке (голубой — изображение; желтый — подсветка)

Некоторые производители в своем желании сэкономить идут еще дальше и применяют не стекло, а пластик — так дешевле. Кроме того, при этом вероятность сколов и повреждений ниже, чем у оптического стекла. Увы, последствия от применения такого рода оптики конечный пользователь сможет ощутить только лишь спустя некоторое время после приобретения.

Пожалуй, самое оптимальное решение для работы призмы и вспомогательного освещения показано на рисунке 11г. В таком исполнении призма имеет небольшие размеры и может быть достаточно эффективно защищена от механических повреждений благодаря своей форме. Дополнительное освещение обеспечивается не зеркалами, а гибкими «световыми кистями». Конечно, тот же вариант можно оснастить дополнительной защитой призмы. Но, во-первых, это сложно реализовать технически из-за возможной нехватки дополнительного освещения; во-вторых, в случае применения дополнительной защиты такие насадки будут иметь большие ограничения на платах с плотным монтажом и при проверке таких компонентов как CSP-микросхемы. В то же самое время, вариант «г» позволяет не только легко управлять направленностью и интенсивностью вспомогательного освещения, но и опускать оптический модуль максимально низко, что дает особые удобства при работе с компонентами Flip-Chip и CSP.

Стоимость системы

Оборудование для визуального контроля, как и почти любое другое, выбирается и комплектуется исходя из решений задач на конкретном производственном участке. При этом выбрать техническое решение без запаса по возможностям, что называется, «впритык», также является существенной ошибкой. Особенно это важно для предприятий с высокой номенклатурой из-
делий.

Исходя из сказанного, желательно комплектовать производство системой, рассчитанной на решение насущных задач и имеющей некоторый запас по техническим характеристикам и возможностям на перспективу. Это в равной степени касается как оптики и ПЗС-камеры, так и программного обеспечения (возможности его обновления и дооснащения).

Какова может быть стоимость такой системы визуального контроля? Ответить однозначно на этот вопрос сложно. В отличие от визуального контроля традиционных чип-компонентов, контроль BGA имеет немало технических особенностей. Некоторые из них ощутимо влияют на конечную стоимость оборудования, однако стоимость диагностики и локализации технологических дефектов, а также выпуск несоответствующей продукции может обойтись гораздо дороже. Давно известно, что чем на более ранней стадии техпроцесса обнаружился дефект, тем дешевле стоимость его устранения.

В России огромное количество предприятий имеет потребителей своей продукции не только по всей стране, но и в странах СНГ. Любой производитель может «сэкономить» при выборе оборудования для визуального контроля BGA, но затраты на устранение дефектов в гарантийный срок (с учетом командировок специалистов, трудоемкости проведения ремонтов или замены изделий на новые) могут существенно превысить стоимость первоклассного оборудования контроля.

Стоит ли так рисковать? Ответ на этот вопрос каждый руководитель должен дать сам.

Корпус с шариковой решеткой (BGA)

Комплект с шариковой решеткой (BGA) — Типы BGA, преимущества, недостатки и пайка шариковой решетки.

Шариковая решетка ( BGA ) Упаковка – типы BGA, преимущества, недостатки и пайка шариковой решетчатой ​​матрицы, штыревой решетчатой ​​матрицы, плоской решетчатой ​​матрицы.

Содержание:

Что такое Ball Grid Array или BGA

Ball Grid Array или BGA представляет собой корпус для поверхностного монтажа ( Компонент SMD ) без выводов. Этот тип упаковки для поверхностного монтажа используется в технологии поверхностного монтажа (SMT) и использует массив металлических сфер, называемых шариками припоя, для электрического соединения. Шарики припоя прикреплены к ламинированной подложке в нижней части упаковки. Кристалл BGA соединяется с подложкой с помощью проводных соединений или по технологии флип-чип . Подложка BGA имеет внутренние токопроводящие дорожки, которые направляют и соединяют соединения кристалла с подложкой с соединениями матрицы с подложкой и шариками.

Пакет с шариковой решеткой (BGA)

Пайка с шариковой решеткой (BGA)

BGA припаивается к любым типам печатных плат с использованием печи оплавления. Когда шарики припоя плавятся в печи оплавления, поверхностное натяжение шариков расплавленного припоя удерживает корпус в правильном положении на печатной плате до тех пор, пока припой не остынет и не затвердеет. Правильный и контролируемый процесс пайки BGA и температура необходимы для получения хороших паяных соединений и предотвращения короткого замыкания шариков припоя друг с другом.

Ручная пайка BGA выполняется с использованием комплекта BGA и нагнетателя горячего воздуха. Некоторые технические специалисты даже используют паяльную пасту для реболлинга BGA.

Видео: Как реболлировать микросхему

Преимущества корпуса BGA

1. Массив шариковых решеток (BGA) предлагает ряд преимуществ по сравнению с другими электронными компонентами поверхностного монтажа. Важнейшим преимуществом корпуса BGA для интегральных схем является высокая плотность соединений. Корпуса BGA также занимают меньше места на печатной плате.
2. Сборка массива шариковых сеток на печатных платах более эффективна и управляема, чем электронные компоненты, содержащие свинец, потому что припой, необходимый для пайки корпуса на печатной плате, поступает из самих шариков припоя. Эти шарики припоя также самовыравниваются во время монтажа
3. Более низкое тепловое сопротивление между корпусом BGA и сборкой печатной платы является еще одним преимуществом этого типа упаковки. Это позволяет теплу течь более свободно, что приводит к лучшему рассеиванию тепла и предотвращает перегрев устройства.
4. BGA также обеспечивает лучшую электропроводность из-за более короткого пути между кристаллом и печатной платой.

Недостатки корпуса BGA

Как и все другие электронные корпуса, корпус BGA также имеет некоторые недостатки. Ниже приведены некоторые недостатки BGA:

1. Корпуса BGA более подвержены нагрузкам из-за напряжения изгиба печатной платы, что может привести к проблемам с надежностью.
2. Проверка шариков припоя и паяных соединений на наличие дефектов очень затруднена после того, как BGA припаян к печатной плате.

Пластмасса Массив шариковых решеток (PBGA)

Пластик BGA — это тип компонента с корпусом, формованным из пластмассы, или корпусом с шаровидной крышкой. Размеры корпусов PBGA варьируются от 7 до 50 мм и имеют шаг шариков 1,00, 1,27 и 1,50 мм. Количество выводов PBGA варьируется от 16 до 2401 контакта. Подложки PBGA ламинированы и изготовлены из армированного стекловолокном органического материала с превосходными тепловыми свойствами. Протравленная медная фольга образует проводящие дорожки внутри подложки.

Сборка пластиковых корпусов BGA обычно выполняется « на каждую полосу подложки ”, где каждая полоса содержит несколько мест упаковки.

Похожие сообщения:

Каковы преимущества использования массивов с шариковыми сетками

27 августа 2019 г.

Печатные платы (PCBs) являются ключевыми факторами производительности электронных схем. Однако производительность печатной платы зависит от ее компоновочной структуры. Компоновка печатной платы — это не что иное, как расположение различных компонентов, повышающих эффективность, а также стабильность печатной платы. За последние несколько лет использование массива печатных плат приобрело огромную популярность. Среди прочего, Ball Grid Array (сокращенно BGA) получил широкое распространение благодаря своим полезным свойствам. BGA используется в печатных платах, требующих высокой плотности соединений. Хотите узнать, как BGA стал первым выбором OEM-производителей или каковы недостатки этих методов? Этот пост посвящен как плюсам, так и минусам этой технологии.

Следующие важные преимущества BGA, которые делают их популярными среди других:

• Высокая плотность:

  В настоящее время различные электронные приложения требуют миниатюрных корпусов с несколькими выводами. По этой причине были представлены пакеты Pin Grid Array (PGA) и двухрядный поверхностный монтаж (SOIC), которые обеспечивают более низкую плотность дорожек. Однако производители печатных плат столкнулись со многими проблемами, и перемычка контактов — одна из них. BGA решает эту проблему, так как шарики припоя обеспечивают соответствующую пайку, необходимую для удерживания корпуса. Эти шарики припоя располагаются близко друг к другу; это укрепляет взаимосвязи и уменьшает площадь, занимаемую печатной платой. Соединения высокой плотности с помощью компонентов BGA позволяют эффективно использовать площадь на печатной плате.

• Надежная конструкция:

  Выводы, используемые в корпусах PGA, тонкие и хрупкие. Таким образом, эти штифты легко повреждаются или изгибаются. Однако этого не происходит с корпусами BGA. В BGA контактные площадки припоя соединяются с шариками припоя, что делает систему более надежной.

• Отличная производительность на высоких скоростях:

  В BGA шарики припоя располагаются близко друг к другу, что обеспечивает плотное соединение между компонентами, укрепляет взаимосвязи и снижает искажения сигнала при работе на высокой скорости. Это означает, что система предлагает более высокие электрические характеристики на высоких скоростях.

• Меньше урона компонента:

  В отличие от PGA, шарики припоя BGA плавятся в процессе нагрева, что позволяет им прилипать к печатной плате. Это помогает снизить вероятность повреждения компонентов.

• Уменьшает перегрев:

  Корпуса BGA содержат множество тепловых каналов, отводящих тепло от интегральных схем. Это значительно снижает вероятность перегрева.

Минусы использования массивов шариковых сеток

Как и другие электронные приложения, BGA также имеют недостатки. Вот некоторые из них:

• Трудно проверить:

  BGA — это не что иное, как небольшой кусочек материала, на который производитель помещает кристалл интегральной схемы. Поскольку BGA имеют крошечные размеры, визуально осмотреть паяные соединения затруднительно. Однако эту проблему можно решить с помощью специальных микроскопов и рентгеновских аппаратов.

• Склонен к стрессу:

  Из-за изгибающего напряжения печатных плат BGA подвержены нагрузкам, которые приводят к проблемам с надежностью.